Daļiņu fizikas standarta modelis paredz, ka b kvarkiem jāsadalās vienādi
Fiziķi no Londonas Imperiālās koledžas unBristoles un Kembridžas universitātes analizēja datus, lai iegūtu šo rezultātu ar Zinātnes un tehnoloģijas padomes finansiālu atbalstu. Rezultāts tika paziņots šodien Moriond Electroweak Physics konferencē un publicēts kā priekšdruka.
Ārpus standarta modeļa
Standarta modelis ir labākaispašlaik ir daļiņu fizikas teorija, kas apraksta visas zināmās fundamentālās daļiņas, kas veido mūsu Visumu, un spēkus, ar kuriem tās mijiedarbojas. Problēma ir tā, ka standarta modelis nevar izskaidrot dažus no dziļākajiem mūsdienu fizikas noslēpumiem, tostarp tumšās vielas sastāvu un matērijas un antimatērijas nelīdzsvarotību Visumā.
Tāpēc pētnieki meklēja daļiņas, kas izturas savādāk, nekā varētu sagaidīt standarta modelī. Mērķis ir izskaidrot dažus no šiem noslēpumiem.
“Kad mēs pirmo reizi redzējām rezultātusEksperimentā mūsu sirdis patiesībā pukst nedaudz ātrāk,” saka Mitešs Patels, PhD, no Londonas Imperiālās koledžas Fizikas katedras. "Protams, ir pāragri teikt, vai tā patiešām ir novirze no standarta modeļa." Un tomēr šie rezultāti ir aizraujošākā lieta, ko esmu paveicis 20 gadu laikā šajā jomā.
Dabas celtniecības bloki
Rezultāti, pēc fiziķa teiktā, nāk no LHCb eksperimenta, kas ir viens no četriem milzīgiem daļiņu detektoriem CERN lielajā hadronu sadursmē (LHC).
LHC - lielākais un jaudīgākais pasaulēdaļiņu kolektors - tas paātrina subatomiskās daļiņas tuvu gaismas ātrumam, pirms tās saduras savā starpā. Šīs sadursmes rada jaunu daļiņu uzliesmojumu, ko fiziķi pēc tam reģistrē un pēta, lai labāk izprastu dabas pamatelementus.
Jaunas dimensijas izaicina likumusdaba, kas vienādi izturas pret elektroniem un to smagākajiem kolēģiem, mūoniem, izņemot nelielas atšķirības to atšķirīgās masas dēļ. Saskaņā ar standarta modeli, mūoni un elektroni mijiedarbojas ar visiem spēkiem vienādi, tāpēc LHCb radītajiem b kvarkiem vajadzētu sadalīties muonos tikpat bieži kā elektronos.
LHCb novēro ļoti retu skaista mezona sabrukšanu ar elektrona un pozitrona piedalīšanos. Kredīts: Londonas Imperatora koledža.
Bet jaunie mērījumi liecina, ka sabrukšana notiek ar dažādu ātrumu. Tas var norādīt uz iepriekš neredzētām daļiņām, kas nogāž svarus prom no mūoniem.
“Eksperimenta rezultāts piedāvā intriģējošumājiens uz jaunu fundamentālu daļiņu vai spēku, kas “darbojas” pilnīgi savādāk nekā jebkas, kas zināms zinātnei, skaidro Daniels Moyse, Ph.D. "Ja to apstiprinās turpmāki mērījumi, tam būs liela ietekme uz mūsu izpratni par dabu pašā fundamentālajā līmenī."
Atvēršanas zelta standarts
Daļiņu fizikā zelta standartsatklājumi ir piecas standarta novirzes, kas nozīmē, ka varbūtība, ka rezultāts izrādīsies nejaušs, ir 1 pret 3,5 miljoniem. Jaunais rezultāts līdz šim ir trīs novirzes. Pastāv varbūtība, ka mērījums ir statistiska sakritība, ir 1 pret 1000. Tāpēc ir pāragri izdarīt stingrus secinājumus.
“Jābūt jaunām, atšķirīgām daļiņām, jomūsu pašreizējā izpratne par Visumu ir daudzējādā ziņā nepatiesa. Lai gan mums jāgaida rezultātu apstiprinājums, es ceru, ka kādu dienu mēs varēsim atskatīties uz to kā pagrieziena punktu fizikā, ”secina doktors Maikls Makkanns.
Tagad LHCb sadarbība ir jāturpinapārbaudot to rezultātus, apkopojot un analizējot vairāk datu, lai redzētu, vai joprojām ir pierādījumi par dažām jaunām parādībām. Paredzams, ka LHCb eksperiments sāks jaunu datu vākšanu nākamgad pēc detektora jaunināšanas.
Lasīt vairāk
Fiziķi ir izveidojuši melnā cauruma analogu un apstiprinājuši Hokinga teoriju. Kur tas ved?
Zinātnieki ir atklājuši Odderona mītisko daļiņu
Noslēpumainākā dabas parādība. No kurienes rodas lodveida zibens un kā tas ir bīstams?
b-kvarks - kvarks ar lādiņu −⅓ e, kas piedertrešā paaudze. Tas ir trešās paaudzes vājā kvarka dubleta, kurā ietilpst arī daudz smagāks t-kvarks, loceklis. Tā masa ir 4,2–4,7 GeV, gandrīz 5 reizes smagāka par nukleonu. B-kvarku kalpošanas laiks ir aptuveni 10–12 sekundes.
LHCb ir mazākais no četriem galvenajiemdetektori pie LHC sadursmes Eiropas kodolpētniecības organizācijā CERN Ženēvā. Eksperiments tiek veikts, lai izpētītu vielas un antimatērijas asimetriju b-kvarku mijiedarbībā.